塔式太阳能热发电的热交换系统主要有熔盐系统、空气系统和水/蒸汽系统。基于以上优点，很多早期的塔式太阳能热发电站采用了空气作为吸热与传热介质。以空气为传热介质的太阳能热发电系统具有显著的优点，但大规模试验研究至今未见实施。PS10吸热器是一个外圆柱式吸热器，塔式太阳能热发电系统由24块管板组成，每块管板有70根吸热管。......
2023-06-23
定日镜系统：塔式太阳能热发电必不可少的光学单元体
【摘要】：定日镜是塔式太阳能热发电系统中最基本的光学单元体，如图5-3所示。定日镜是一个二维运动机构，分别对应太阳的方位角和高度角，反射镜用于反射太阳光至设定的目标点。定日镜的控制方式有传感器控制和程序控制。MOELLER公司在西班牙的Fotovoltaícas工厂就是采用这种模式开发了性能良好的定日镜跟踪控制系统。图5-2 塔式太阳能热发电系统原理框图图5-3 定日镜图5-3 定日镜图5-4 定日镜高度角反射原理图图5-4 定日镜高度角反射原理图
定日镜是塔式太阳能热发电系统中最基本的光学单元体，如图5-3所示。它由反射镜、镜架和跟踪机构三部分组成。平面镜装在镜架上，由其跟踪装置驱动镜面瞬时自动跟踪太阳。定日镜是一个二维运动机构，分别对应太阳的方位角和高度角，反射镜用于反射太阳光至设定的目标点。
图5-4所示为定日镜高度角反射原理图，根据几何光学知识可知，反射角倾角的变化量应始终是太阳高度角变化量的一半；同理可知，当要求太阳光朝其设定的方向定向投影时，反射镜的高度角变化量、方位角变化量分别是太阳高度角变化量、方位角变化量的一半。
定日镜的控制方式有传感器控制和程序控制。传感器控制跟踪方式的优点是能够实时测量太阳光的方向，经电路处理后控制机械机构运行，但是传感器控制跟踪方式一个难以克服的缺点是在多云、阴雨天气中找不到太阳的正确位置，需要人工干预。程序控制方式就是按照太阳运行规律计算聚光镜的位置，控制机械机构运动，但由于机构加工准确度等原因存在积累误差，需要定期校正。目前成熟的方案都是采用程序控制加机器视觉校正的模式。MOELLER公司在西班牙的Fotovoltaícas工厂就是采用这种模式开发了性能良好的定日镜跟踪控制系统。
图5-2 塔式太阳能热发电系统原理框图
图5-3 定日镜
图5-4 定日镜高度角反射原理图
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